package com.liuhuan.study.datastructures.recursion;

/**
 * @author LiuHuan
 * @date 2020-07-03 16:09
 * @desc 通过递归解决8皇后问题
 */
public class Queen8 {

    /**
     * 定义一个max表示共有多少个皇后
     */
    int max = 8;
    /**
     * 定义数组array, 保存皇后放置位置的结果,比如 arr = {0 , 4, 7, 5, 2, 6, 1, 3}
     */
    int[] array = new int[max];
    static int count = 0;
    static int judgeCount = 0;

    public static void main(String[] args) {
        Queen8 queue8 = new Queen8();
        queue8.check(0);
        System.out.printf("一共有%d解法", count);
        System.out.printf("一共判断冲突的次数%d次", judgeCount);

    }

    /**
     * 编写一个方法，放置第n个皇后 特别注意： check 是 每一次递归时，进入到check中都有  for(int i = 0; i < max; i++)，因此会有回溯
     *
     * @param n
     */
    private void check(int n) {
        //n = 8 , 8个皇后就放好了
        if (n == max) {
            print();
            return;
        }

        //依次放入皇后，并判断是否冲突
        for (int i = 0; i < max; i++) {
            //先把当前这个皇后 n , 放到该行的第1列
            array[n] = i;
            //判断当放置第n个皇后到i列时，是否冲突
            if (judge(n)) {
                // 不冲突,接着放n+1个皇后,即开始递归
                check(n + 1);
            }
            //如果冲突，就继续执行 array[n] = i; 即将第n个皇后，放置在本行得 后移的一个位置
        }
    }

    //查看当我们放置第n个皇后, 就去检测该皇后是否和前面已经摆放的皇后冲突

    /**
     * @param n 表示第n个皇后
     * @return
     */
    private boolean judge(int n) {
        judgeCount++;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            /**
             *  说明
             *     1. array[i] == array[n]  表示判断 第n个皇后是否和前面的n-1个皇后在同一列
             *     2. Math.abs(n-i) == Math.abs(array[n] - array[i]) 表示判断第n个皇后是否和第i皇后是否在同一斜线
             *          n = 1  放置第 2列 1 n = 1 array[1] = 1
             *          Math.abs(1-0) == 1  Math.abs(array[n] - array[i]) = Math.abs(1-0) = 1
             *     3. 判断是否在同一行, 没有必要，n 每次都在递增
             */
            if (array[i] == array[n] || Math.abs(n - i) == Math.abs(array[n] - array[i])) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    /**
     * 将皇后摆放的位置输出
     */
    private void print() {
        count++;
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            System.out.print(array[i] + " ");
        }
        System.out.println();
    }
}
